根据压力公式可知F=PS,代入则有下表面受到液体的压力表达式为F下=P下S=?液gh2S,同理,上表面受到液体的压力表达式为F上=P上S=?液gh1S, 根据浮力产生的原因,浮力大小等于物体上下表面压力差,浮力表达式为F浮=F下?F上??液gh2S??液gh1S??液gS(h2?h1)。 分析:结合液体压强,以及浮力产生原因求解
18. 一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,该圆柱体受到的浮力为 N, 答案:8
知识点:浮力产生的原因
解析:解答:根据浮力大小的计算,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,代入公式可知,浮力等于上下表面的压力差则有F浮=F下-F 上=13N-5N=8N;所以该圆柱体受到的浮力为8N。 分析:竖直悬挂在水中的圆柱体的浮力等于上下表面的压力差。
19.小明将重为3N的石块挂于弹簧测力计的下端,先后浸没到水和盐水中,石块静止时弹 簧测力计的示数如图所示,测石块在水中所受的浮力为________N。图示现象表明,石块所 受浮力的大小与液体的________有关,剪断图甲中的细线,石块将________(选填“上浮”、 “悬浮”或“下沉”)。
答案:1;密度;下沉 知识点:浮力大小的计算
解析:解答:①根据称重法可知:物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F2;所以答案为1N,
②因为石块都是完全浸没在水和盐水中,说明V排相同,弹簧测力计示数却不同,根据F浮=ρ液V排g可知跟液体密度有关。③根据物体浮沉条件可得,石块所受浮力小于重力,因此剪短细线后石块将下沉。 分析:结合称重法研究浮力大小的影响因素,并且判断物体的浮沉。
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20.弹簧测力计吊着石块在空气中称时示数为1.6N,把石块浸没水中时弹簧测力计示数为 1N,则石块受到的浮力为_______N,剪断细线石块下沉过程中,石块所受合力为_____N, 合力的方向_________。 答案:0.4;1.2;竖直向下 知识点:浮力大小的计算
解析:解答:①根据称重法可知:物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F2;所以答案为0.6N。
②对物体受力分析。下沉过程中物体受到两个力的作用,一个为重力,另一个为浮力,根据同一直线上二力合成,可知方向相反的两个力的合成F合=F1-F浮;代入计算得,F合=1.2N合力的方向跟力大的方向相同,所以方向为竖直向下。
分析:结合称重法研究浮力大小。
21、一只质量为60g的鸡蛋漂浮在盐水中,如图所示,画出鸡蛋所受浮力的示意图。
答案:
知识点:浮力的示意图
解析:解答:
鸡蛋漂浮在盐水中,受到重力和浮力的作用,两个力为平衡力,大小相等,方向相反,
F浮?G?mg?00.6kg?9.8N/k?g.058 ,浮力方向竖直向上,如图所示。
分析:浮力的示意图。 三、实验题
22、如图所示,物体重______N,该物体受到的浮力是_____N.
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答案:1.5;0.6; 知识点:浮力大小的计算
解析:解答:①如图所示,根据二力平衡知识,可知弹簧测力计示数为物体的重力,如图,重力为1.5N ②根据称重法可知:物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F2;所以答案为0.6N。
分析:结合称重法研究浮力大小。
23、 将木块放入水中,木块会浮于水面;同样将石块放入水中,石块却沉入水底。由此小明【猜想】:在水中下沉的石块是否受到浮力?请你为小明设计一个实验来探究她的猜想。 【实验过程】:
(1)将石块挂在____________下,并将石块浸入水中,观察其示数;
(2)如果示数减小了,说明石块____受到浮力;如果示数不变,说明_______受到浮力。(选填“有”或“没有”)
答案:(1)弹簧测力计;(2)有;没有; 知识点:什么是浮力、探究浮力大小的实验
解析:解答:实验时将石块挂在弹簧测力计下和将石块浸入水中,比较其示数是否变化就可知道是否产生了浮力;如果示数减小了,说明石块受到浮力;如果示数不变,说明没有受到浮力。 分析:通过实验探究什么是浮力。
24、如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力。(已知液体的密度为 ρ,球体的体积为?r3)
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2 答案: F向下=?gr(h+)r3知识点:什么是浮力、浮力大小计算
解析:解答:将球体分为上下两个半球,对上半球分析如下浮力F浮=F向上-F向下其中向上的压力即液体对上半球的下表面即水平圆面的压力所以有F向上=Ps=?ghs=?g(h+r)?r根据浮力计算公式,上半球受到的浮力
2r22F浮=?gV排=?g??r3带入可得向下的压力里F=F-F=?gr(h+) 浮向下向上3325、将体积为0.001m3的正方体木块,放入盛有水的水槽中.待木块静止时,木块漂浮在水面上,其下表103kg/m3 , g取10N/kg,求: 面距水面0.06m,已知ρ水=1.0×(1)木块下表面受到水的压强大小; (2)木块受到的浮力大小;
答案:1)木块下表面受到水的压强为600Pa;(2)木块受到的浮力为6N; 知识点:什么是浮力、浮力产生原因
解析:解答:(1)木块下表面受到水的压强大小根据液体压强公式 p=ρhg=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
(2)根据浮力产生的原因,浮力等于上下表面压力差:F浮=F上-F下体积为0.001m的正方体木块,则S=0.01m2木块下表面受到水的压力F=PS=600Pa×0.01m=6N。 根据F浮=F上-F下则木块受到的浮力大小为6N。
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